Тепловий пробій, електротеплової пробою

РЕАЛЬНА ФІЗИКА

Глосарій з фізики

Тепловий пробій, електротеплової пробою - різке збільшення електропровідності діелектрика (або напівпровідника) при проходженні через нього електричні. струму, обумовлене джоулевим розігрівом (див. джоулева втрати) і порушенням теплового рівноваги зразка з навколишнім середовищем. У теоретич. відношенні Т. п. має багато спільного з тепловим вибухом .Необхідно умовою Т. п. є різке (зазвичай експоненціальне) зростання провідності s з ростом температури Т. Незначна в перший момент (при кімнатній температурі) провідність внаслідок виділення джоулева тепла призводить до невеликого підвищення температури, внаслідок чого провідність збільшується; це, в свою чергу, призводить до подальшого підвищення температури і т. д. т. е. провідність і температура взаємно "розгойдують" один одного. У зв'язку з тим, що коеф. тепловіддачі залежить від Т слабкіше (зазвичай лінійно), існує недо-рої критич. значення елект. поля Екр (е л е к т р і ч е с к а я п р о ч н о с т ь), при перевищенні догрого стаціонарне тепловий стан зразка виявляється неможливим (ур-ня теплового балансу не має стаціонарного рішення). В цьому випадку темп-pa згодом лавиноподібно наростає і, в кінцевому рахунку, відбувається плавлення або інше руйнування зразка.

Якщо в ланцюзі зразка є гасить опір, то руйнування може не відбутися: в цьому випадку відбувається перерозподіл прикладеної напруги, в результаті чого вольт-амперна характеристика (ВАX) виявляється S-образної. При критич. напрузі струм і температура зазнають стрибок. При зменшенні напруги стрибок у зворотному напрямку відбувається не при тому ж, а при меншому критич. значенні, т. е. має місце гістерезис S, -образний характер ВАX може привести до неоднорідності розподілу щільності струму j по перетину провідника (шнурування струму).

Від лавинного пробою, обумовленого "множенням" числа вільних носіїв заряду. Т. п. Відрізняють набагато більший час наростання струму (10 -2 -10 3 с), сильна залежність електричні. міцності від розмірів і форми зразка, температури навколишнього середовища, умов тепловіддачі.

Поряд зі статич. Т. п. Можливий про п т і ч е с к и й Т. п. В умовах, коли з ростом температури швидко зростає коеф. поглинання ел - магн. хвиль. Такі умови можливі при поглинанні ІЧ-випромінювання вільними носіями, при температурному зсуві лінії екситонного поглинання і т. Д. Оптична. Т. п. Є одним з можливих механізмів оптичної бістабільності.

література по

1. Франц В. Пробій діелектриків, пров. з нім. М. 1961; Поплавко Ю, М. Фізика діелектриків, К. 1980; Еп-штейн Е. М. Оптичний тепловий пробій напівпровідникової пластини, "ЖТФ", 1978, т. 48, с. 1733. Е.М. Епштейн.
   

НОВИНИ ФОРУМУ
Лицарі теорії ефіру